一种重载连接器自动组装机

技术领域

本发明涉及重载连接器组装设备技术领域，特别涉及一种重载连接器自动组装机。

背景技术

重载连接器是由插头芯和插针组成的电气模块，为设备提供电气连接。它主要包括连接器、引脚和外壳。重载连接器采用模块化设计，其功能根据应用需求不断扩展，它不仅实现了模块化设备之间的无障碍快速连接，还保证了信号和电源的传输，满足了用户多样化的连接需求。

目前市面的组装设备大多数为对连接器进行组装，连接器包括插针和用于固定插针的胶壳，胶壳包括第一胶壳和第二胶壳，第一胶壳上有插孔，供插针插入，第一胶壳和第二胶壳扣合，将插针夹在中间，以固定插针。

如专利文献CN109411988A，公开了一种连接器组装设备，包括传输线、第一上料机构、两个第一组装机构、第二组装机构和第三组装机构，传输线包括第一传送轨道；第一上料机构设于第一传送轨道的起始端，用于同时将两个第一胶壳送至第一传送轨道上；两第一组装机构间隔设于第一传送轨道的旁侧，用于分别将插针插入两个第一胶壳内；第二组装机构设于第一传送轨道的旁侧，用于同时将两个第二胶壳分别一一扣合装配于两个完成插针组装的第一胶壳上；第三组装机构设于第一传送轨道的旁侧，用于同时将两个由第一胶壳、插针和第二胶壳装配得到的半成品分别一一卡插装配于两个金属外壳内。

然而，由于重载连接器的结构与连接器的结构相差较大，市面上的连接器自动化组装设备无法直接转换使用，故需进行研制开发用于重载连接器自动化组装设备，以满足生产需求。

故需对此作出改进。

发明内容

本发明解决的技术问题是针对上述现有技术中存在的缺陷，提供一种重载连接器自动组装机，其主要目的用于实现对重载连接器的自动化组装生产操作。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：一种重载连接器自动组装机，包括：插针上料装置，所述插针上料装置用于对公针或母针上料至载具；载具转盘，所述载具转盘与所述插针上料装置衔接，所述载具转盘上安装有一个以上的载具，所述载具用于承接公针或者母针；第一弹片上料装置，为一个以上；所述第一弹片上料装置设置在所述载具转盘的一侧，所述第一弹片上料装置用于第一弹片上料安装至公针或母针上；第一检测装置，所述第一检测装置设置在所述载具转盘的一侧，所述第一检测装置用于检测第一弹片安装在公针或者母针上；第二检测清洁装置，所述第二检测清洁装置设置在所述载具转盘的一侧，所述第二检测清洁装置用于检测公针或者母针取出载具并对载具清洁；塑料座上料装置，所述塑料座上料装置用于对公塑料座或者母塑料座上料；塑料座料道，所述塑料座料道与所述塑料座上料装置衔接，所述塑料座料道对公塑料座或者母塑料座运输；插针安装装置，所述插针安装装置设置在所述塑料座料道的一侧，所述插针安装装置用于安装弹片后的母针或者公针移动装配至公塑料座或者母塑料座；第三检测装置，所述第三检测装置设置在所述塑料座料道的一侧，所述第三检测装置用于检测安装弹片后公针或者母针装配至公塑料座或者母塑料座上；螺丝上料装置，所述螺丝上料装置设置在所述塑料座料道的一侧，所述螺丝上料装置将螺丝上料；螺丝锁付装置，所述螺丝锁付装置承接所述螺丝上料装置的螺丝，所述螺丝锁付装置将螺丝锁付在公塑料座或者母塑料座上；筛选装置，所述筛选装置设置于所述塑料座料道末端，所述筛选装置驱动用于将良品与不良品筛选；操作控制屏，所述操作控制屏用于控制装置驱动。

进一步地，所述插针上料装置包括插针振动盘、与所述插针振动盘连接的插针出料道，设置在所述插针出料道的第一光纤传感器，设置在所述插针出料道的第一推送气缸以及设置在所述插针出料道的第一夹取旋转装置；其中，所述第一夹取旋转装置夹取插针装配至所述载具转盘的载具上。

进一步地，所述第一弹片上料装置包括第一弹片振动盘，与所述第一弹片振动盘连接的第一弹片料道，设置在所述第一弹片料道上的第二光纤传感器，设置在所述第一弹片料道一侧的第二推送气缸，设置在所述第一弹片料道末端的第一旋转气缸以及设置在所述第一弹片料道末端的第一夹取装配装置；其中，所述第一弹片料道倾斜20°设置，所述第一夹取装配装置夹取第一弹片装配至载具上的公针或者母针上。

进一步地，第一检测装置包括第一支架，安装在所述第一支架上的第一探头以及安装在所述第一支架上的第三光纤传感器；其中，所述第一探头用于检测公针或者母针与弹片安装，所述第三光纤传感器用于检测插针到位。

进一步地，所述第二检测清洁装置包括第二支架，安装在所述第二支架上的对射激光传感器以及吹气装置；其中，所述对射激光传感器用于检测载具的公针或者母针是否漏取，所述吹气装置用于对载具吹气清洁。

进一步地，所述塑料座上料装置包括塑料座振动盘，与所述塑料座振动盘连接的塑料座流道，设置在所述塑料座流道的第四光纤传感器以及设置在所述塑料座流道的第三推送气缸；其中，所述第四光纤传感器用于检测公塑料座或者母塑料座，所述第三推送气缸驱动将公塑料座或者母塑料座推送至所述塑料座料道。

进一步地，所述插针安装装置包括第三支架以及安装在所述第三支架上的夹取安装装置；其中，所述夹取安装装置将安装弹片后的公针或者母针夹取安装在所述塑料座流道上的公塑料座或者母塑料座上。

进一步地，所述第三检测装置包括第四支架，安装在所述第四支架上的第二探头以及安装在所述第四支架的第五光纤传感器；其中，所述第二探头用于检测公塑料座或者母塑料座是否漏装插针。

进一步地，所述螺丝上料装置包括螺丝振动盘，与所述螺丝振动盘连接的螺丝料道，设置在所述螺丝料道末端的第四推送气缸，设置在所述螺丝料道的第六光纤传感器以及设置在所述螺丝料道的出料口；其中，所述第六光纤传感器用于检测螺丝，所述第三推送气缸驱动将螺丝移动至所述出料口。

进一步地，所述螺丝锁付装置包括与所述出料口管道连接的接料块，设置在所述接料块的锁付电机以及设置在所述塑料座流道上的弹片固定气缸；其中，所述弹片固定气缸将弹片托扶，所述锁付电机驱动将螺丝锁付在公塑料座或者母塑料座上。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：在本发明中，通过设计插针上料装置、载具转盘、第一弹片上料装置、第二弹片上料装置、第一检测装置、第二检测清洁装置、塑料座上料装置、塑料座料道、插针安装装置、第三检测装置、螺丝上料装置、螺丝锁付装置、筛选装置以及操作控制屏，在生产的过程中能够实现公重载连接器或者母重载连接器的快速切换，实现物料的上料、分料以及组装操作，大大提高了生产效率；第一检测装置、第二检测清洁装置和第三检测装置结合，提高产品的合格率。

附图说明

图1是公重载连接器的结构示意图。

图2是母重载连接器的结构示意图。

图3是生产流程示意图。

图4是生产流程示意图。

图5是生产流程示意图。

图6是生产流程示意图。

图7是本发明的结构示意图。

图8是插针上料装置的结构示意图。

图9是第一弹片上料装置的结构示意图。

图10是图9的局部放大结构示意图。

图11是第一检测装置的结构示意图。

图12是第二检测清洁装置的结构示意图。

图13是塑料座上料装置的结构示意图。

图14是插针安装装置的结构示意图。

图15是第三检测装置的结构示意图。

图16是螺丝上料装置的结构示意图。

图17是螺丝锁付装置的结构示意图。

图18是筛选装置的结构示意图。

附图标记：1、插针上料装置；2、载具转盘；3、载具；4、第一弹片上料装置；5、第一检测装置；6、第二检测清洁装置；7、塑料座上料装置；8、塑料座料道；9、插针安装装置；10、第三检测装置；11、螺丝上料装置；12、螺丝锁付装置；13、筛选装置；14、操作控制屏；15、插针振动盘；16、插针出料道；17、第一光纤传感器；18、第一推送气缸；19、第一夹取旋转装置；20、第一弹片振动盘；21、第一弹片料道；22、第二光纤传感器；23、第二推送气缸；24、第一旋转气缸；25、第一夹取装配装置；26、第一支架；27、第三光纤传感器；28、第二支架；29、对射激光传感器；30、塑料座振动盘；31、塑料座流道；32、第四光纤传感器；33、第三推送气缸；34、第三支架；35、夹取安装装置；36、第四支架；37、五光纤传感器；38、螺丝振动盘；39、螺丝料道；40、第四推送气缸；41、第六光纤传感器；42、出料口；43、接料块；44、锁付电机；45、弹片固定气缸。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“若干个”、“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

鉴于背景技术所记载的技术问题，如图7所示，提供了一种重载连接器自动组装机，包括：插针上料装置1，所述插针上料装置1用于对公针或母针上料至载具3；载具转盘2，所述载具转盘2与所述插针上料装置1衔接，所述载具转盘2上安装有一个以上的载具3，所述载具3用于承接公针或者母针；第一弹片上料装置4，为一个以上；所述第一弹片上料装置4设置在所述载具转盘2的一侧，所述第一弹片上料装置4用于第一弹片上料安装至公针或母针上；第一检测装置5，所述第一检测装置5设置在所述载具转盘2的一侧，所述第一检测装置5用于检测第一弹片安装在公针或者母针上；第二检测清洁装置6，所述第二检测清洁装置6设置在所述载具转盘2的一侧，所述第二检测清洁装置6用于检测公针或者母针取出载具3并对载具3清洁；塑料座上料装置7，所述塑料座上料装置7用于对公塑料座或者母塑料座上料；塑料座料道8，所述塑料座料道8与所述塑料座上料装置7衔接，所述塑料座料道8对公塑料座或者母塑料座运输；插针安装装置9，所述插针安装装置9设置在所述塑料座料道8的一侧，所述插针安装装置9用于安装弹片后的母针或者公针移动装配至公塑料座或者母塑料座；第三检测装置10，所述第三检测装置10设置在所述塑料座料道8的一侧，所述第三检测装置10用于检测安装弹片后公针或者母针装配至公塑料座或者母塑料座上；螺丝上料装置11，所述螺丝上料装置11设置在所述塑料座料道8的一侧，所述螺丝上料装置11将螺丝上料；螺丝锁付装置12，所述螺丝锁付装置12承接所述螺丝上料装置11的螺丝，所述螺丝锁付装置12将螺丝锁付在公塑料座或者母塑料座上；筛选装置13，所述筛选装置13设置于所述塑料座料道8末端，所述筛选装置13驱动用于将良品与不良品筛选；操作控制屏14，所述操作控制屏14用于控制装置驱动。

参考图1-2所示，为需生产的重载连接器结构形状，重载连接器分为公重载连接器和母重载连接器，重载连接器的结构组成主要包括塑料座、插针、弹片以及螺丝，其中，塑料座为注塑件，为便于插针的装配，塑料座上适应设置孔位，其孔位分别有2孔、6孔、10孔、16孔、24孔等型号，该重载连接器的安装方式为弹片与插针进行配合，而后插针插入塑料座的孔位后，螺丝进一步锁定。

基于上述重载连接器的结构，提出该重载连接器自动组装机，其具体的使用过程为：参考图3-6的组装流程，以下以采用生产公重载连接器进行阐述，载具转盘2上的载具3将其仿形设置为用于容置公针，在实施中可根据实际实施情况进行选择合适数量的载具3，在该实施中，其载具3数量采用8组，载具转盘2为驱动带动载具3进行旋转运动；插针上料装置1则为用于对公针进行上料至载具3位置；第一弹片上料装置4为用于对第一弹片上料并安装在载具3上的公针上，由于在实施中，每一公针上都需弹片进行装配，故第一弹片上料装置4的数量需结合实际的生产情况，需保证第一弹片上料装置4的数量满足在公针安装弹片；进而安装弹片后的公针在载具转盘2的带动下，转动至第一检测装置5，第一检测装置5则进行检测公针上是否安装弹片；塑料座上料装置7则驱动对应将公塑料座进行上料至塑料座料道8，塑料座料道8带动公塑料件移动至插针安装装置9，插针安装装置9驱动将安装弹片后的公针转移至公塑料座上的孔位上；载具转盘2则继续转动至第二检测清洁装置6，第二检测清洁装置6检测载具3上的公针是否都夹取完毕，同时对载具3进行吹气清洁，便于后续的公针安装；公塑料座安装带弹片的公针后，在塑料座料道8的运输作用下，移动至第三检测装置10，第三检测装置10进行检测公塑料座上是否孔位存在漏装公针的情况；在塑料座料道8的继续运输作用下，公塑料座移动至螺丝锁付装置12位置，螺丝上料装置11驱动将螺丝上料至螺丝锁付装置12位置，螺丝锁付装置12驱动将螺丝锁付在公塑料座上，从而完成对公重载连接器的生产操作，通过筛选装置13将一些不良品的公重载连接器进行剔除，如未安装弹片、漏装公针或者锁付滑牙的产品，而所设置的操作控制屏14则用于对各装置进行控制以及参数设置。其中，母重载连接器亦为相同的生产过程，对此，不再进行赘述，可参考公重载连接器的生产过程。

通过上述所采用的技术方案，完成了该结构重载连接器的生产过程，其能够适配公重载连接器或者母重载连接器，能够依据生产的需要进行快速切换；对重载连接器的生产过程中，实现物料的上料、分料以及组装的自动化生产过程，大大提高了生产效率；能够适应多种规格的重载连接器的生产，如2孔、4孔、6孔、10孔、16孔、24孔等型号，大大提高了设备的兼容性；在设计上，通过第一检测装置5、第二检测清洁装置6和第三检测装置10相结合形式，对重载连接器的生产进行检测，从而提高重载连接器的合格率。

参考图8所示，所述插针上料装置1包括插针振动盘15、与所述插针振动盘15连接的插针出料道16，设置在所述插针出料道16的第一光纤传感器17，设置在所述插针出料道16的第一推送气缸18以及设置在所述插针出料道16的第一夹取旋转装置19；其中，所述第一夹取旋转装置19夹取插针装配至所述载具转盘2的载具3上。

在生产的过程中，插针上料装置1主要包括插针振动盘15、插针出料道16、第一光纤传感器17、第一推送气缸18以及第一夹取旋转装置19，插针振动盘15用于对公针或母针进行振动上料，插针出料道16对公针或者母针承接直振运输，第一光纤传感器17用于检测公针或者母针的到位情况，第一推送气缸18用于将公针或者母针进行推送至第一夹取旋转装置19，第一夹取旋转装置19完成将公针或者母针夹取，移动旋转至载具3后，进而将公针或者母针安装在公塑料座或者母塑料座。上述的第一夹送旋转装置主要包括公针或者母针的夹爪、旋转气缸、横向气缸以及纵向气缸结合的形式，夹爪对公针或者母针进行夹紧，旋转气缸进行旋转调节角度，在横向气缸以及纵向气缸的协同作用下，将公针或者母针进行安装。

参考图9-10所示，所述第一弹片上料装置4包括第一弹片振动盘20，与所述第一弹片振动盘20连接的第一弹片料道21，设置在所述第一弹片料道21上的第二光纤传感器22，设置在所述第一弹片料道21一侧的第二推送气缸23，设置在所述第一弹片料道21末端的第一旋转气缸24以及设置在所述第一弹片料道21末端的第一夹取装配装置25；其中，所述第一弹片料道21倾斜20°设置，所述第一夹取装配装置25夹取第一弹片装配至载具3上的公针或者母针上。

第一弹片上料装置4可设置一组或者两组以上，由于所生产重载连接器中，参考图中，塑料座的孔位为两道平行孔位，故在实施中，第一弹片上料装置4则采用两组，第一弹片上料装置4采用的结构为第一弹片振动盘20、第一弹片料道21、第二光纤传感器22、第一旋转气缸24以及第一夹取装配装置25；第一弹片振动盘20则采用振动上料的形式，其中，为了第一弹片的走料稳定，将第一弹片料道21呈20度倾斜设置的形式进行直振送料，第二光纤传感器22则用于检测第一弹片的到位，进而第二推送气缸23将第一弹片推送至第一旋转气缸24位置，第一旋转气缸24进行旋转调节第一弹片安装角度，第一夹取装配装置25进行夹取第一弹片移动至载具3位置，第一夹取装配装置25将第一弹片安装在插针上。第一夹取装配装置25则采用夹爪、纵向气缸和横向气缸相结合形式，将夹爪根据第一弹片结构进行仿形制备，夹爪夹持第一弹片后，在纵向气缸和横向气缸的协同作用下，完成将第一弹片安装在公针或者母针上。多组的第一弹片上料装置4亦采用相同的工作方式。

参考图11所示。第一检测装置5包括第一支架26，安装在所述第一支架26上的第一探头以及安装在所述第一支架26上的第三光纤传感器27；其中，所述第一探头用于检测公针或者母针与弹片安装，所述第三光纤传感器27用于检测插针到位。

第一检测装置5用于检测公针或母针是否装配有弹片，其中，第三光纤传感器27用于检测载具3的到位，进而，第一探头进行检测公针或者母针与弹片安装情况，并将检测信号反馈至控制操作屏。

如图12所示，所述第二检测清洁装置6包括第二支架28，安装在所述第二支架28上的对射激光传感器29以及吹气装置；其中，所述对射激光传感器29用于检测载具3的公针或者母针是否漏取，所述吹气装置用于对载具3吹气清洁。

第二检测清洁装置6为设置在插针安装装置9之后，即第二检测清洁装置6用于检测载具3上的安装后弹片后的公针或者母针是否取出，进而在设置的吹气装置对载具3进行吹气清洁。

参照图13所示，所述塑料座上料装置7包括塑料座振动盘30，与所述塑料座振动盘30连接的塑料座流道31，设置在所述塑料座流道31的第四光纤传感器32以及设置在所述塑料座流道31的第三推送气缸33；其中，所述第四光纤传感器32用于检测公塑料座或者母塑料座，所述第三推送气缸33驱动将公塑料座或者母塑料座推送至所述塑料座料道8。

具体地，塑料座上料装置7主要包括塑料座振动盘30、塑料座流道31、第四光纤传感器32以及第三推送气缸33，塑料座振动盘30通过振动方式对公塑料座或者母塑料座进行上料，塑料座流道31的直振作用下对公塑料座或者母塑料座进行输送，第四光纤传感器32则用于感应公塑料座或者母塑料座到位，进而第三推送气缸33驱动将公塑料座或者母塑料座转移至塑料座料道8。

如图14所示，所述插针安装装置9包括第三支架34以及安装在所述第三支架34上的夹取安装装置35；其中，所述夹取安装装置35将安装弹片后的公针或者母针夹取安装在所述塑料座流道31上的公塑料座或者母塑料座上。

所设置的插针安装装置9用于将载具3位置上安装弹片后的公针或者母针转移安装至公塑料座或者母塑料座上，其中，所采用的夹取安装装置35所采用的结构为用于夹持公针或者母针的夹爪，纵向气缸以及横向气缸，其中夹爪为仿形设计，通过夹爪夹持安装弹片后的公针或者母针，在纵向气缸以及横向气缸的协同作用下移动至公塑料座或者母塑料座上进行安装。

参考图15，所述第三检测装置10包括第四支架36，安装在所述第四支架36上的第二探头以及安装在所述第四支架36的第五光纤传感器37；其中，所述第二探头用于检测公塑料座或者母塑料座是否漏装插针。

第三检测装置10用于检测公塑料座或者母塑料座是否出现漏装的情况，其主要包括第二探头以及第五光纤传感器37，第五光纤传感器37则用于检测公塑料座或者母塑料座的到位，进而在第二探头的作用下，进行检测公塑料座或者母塑料座是否出现漏装，并将检测的结果反馈至操作控制屏14，便于将不良品进行筛选剔除。

如图16-17所示，所述螺丝上料装置11包括螺丝振动盘38，与所述螺丝振动盘38连接的螺丝料道39，设置在所述螺丝料道39末端的第四推送气缸40，设置在所述螺丝料道39的第六光纤传感器41以及设置在所述螺丝料道39的出料口42；其中，所述第六光纤传感器41用于检测螺丝，所述第三推送气缸33驱动将螺丝移动至所述出料口42。

在一种可实施的技术方案中，螺丝上料装置11主要为将螺丝进行上料至螺丝锁付装置12位置，其中，螺丝上料装置11包括螺丝振动盘38、螺丝料道39、第四推送气缸40、第六光纤传感器41以及设置出料口42；其中，螺丝振动盘38采用振动方式进行上料，螺丝料道39与螺丝振动盘38的料口连接，螺丝料道39直振的方式对螺丝进行输送，第六光纤传感器41检测螺丝的到位，进而第四推送气缸40将螺丝推送至出料口42位置，出料口42位置安装吹气装置，通过吹气的方式，将螺丝从出料口42输送至螺丝付锁装置上。同时，由于重载连接器上的孔位分布情况，采用螺丝振动盘38进行连接两道螺丝料道39的方式，在螺丝料道39的末端分别设置第四推送气缸40、第六光纤传感器41、出料口42结合的形式，达到提高螺丝的上料效率，便于后续的锁付操作。

进一步地，所述螺丝锁付装置12包括与所述出料口42管道连接的接料块43，设置在所述接料块43的锁付电机44以及设置在所述塑料座流道31上的弹片固定气缸45；其中，所述弹片固定气缸45将弹片托扶，所述锁付电机44驱动将螺丝锁付在公塑料座或者母塑料座上。

其中，接料块43通过管道与出料口42进行连接，吹气时，螺丝从出料口42转移至接料块43位置处，其中，所采用的锁付电机44为带批头的伺服电机，在工作时，通过弹片固定气缸45驱动其伸缩端对塑料座的弹片进行按压，进而伺服电机驱动进行锁付，同时，采用伺服电机能够通过伺服扭力位置进行判断螺丝与塑料座的连接是否出现滑牙，并将结果反馈至操作控制屏14。

所采用的筛选装置13为带有推板的气缸，通过接受操作屏的控制信号，将不良品进行筛选，如未安装弹片、漏装公针、母针或者锁付滑牙的产品，从而提高产品的合格率。

以上并非对本发明的技术范围作任何限制，凡依据本发明技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。